Исход борьбы за преобладание на суше во многом зависел от двигательного аппарата

Популярная механикаНаука

Откуда ученые знают, как двигались динозавры

Олег Макаров, Андрей Сенников

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные. А между тем исход шедшей сотни миллионов лет назад борьбы за преобладание на суше во многом зависел от конструкции двигательного аппарата.

Двигательный (локомоторный) аппарат состоит не только из костей, но и из мускулов, но в распоряжении изучающих окаменелости палеонтологов мягких тканей нет и «натягивать» на древние кости мясо и жилы приходится умозрительно — часто это область гипотез и жарких споров. Именно здесь находят свое применение такие разделы современной биологии, как функциональная морфология и биомеханика. Эти дисциплины обращены прежде всего на нынешнюю фауну, ведь очевидно, что разобраться в ископаемой древности можно, лишь изучив локомоторику современных животных. К примеру, знание о двигательном аппарате носорога приблизит нас к пониманию манеры передвижения трицератопса. Хотя первый был динозавром, а второй — млекопитающее, оба животных образуют один конструктивный тип — крупные, травоядные, рогатые.

На деле изучение двигательного аппарата даже существующих в природе видов — дело настолько непростое, что способ передвижения иных современных животных или, скажем, метод пережевывания ими пищи так до конца и не изучены. Есть ли движущиеся части в черепе гаттерии — реликтовой игуаны, живущей на островах Новой Зеландии? Как ни удивительно, об этом ведутся споры. И гаттерия — не единственный пример. Перенесение же методов функциональной морфологии и биомеханики на ископаемые остатки может быть выполнено лишь с известной долей гипотетичности. Впрочем, иного способа заставить «ожить» древние кости — да-да, конечно, всего лишь в воображении — не существует.

6b6c8495434f96d80b08f0fec543a5d8.jpg
Изучение следов доисторических животных дает значительный материал для реконструкции локомоторного аппарата этих существ, манеры передвижения и даже строения скелета. Например, отсутствие при следах лап динозавра следов волочащегося хвоста привело ученых к выводу, что эти рептилии передвигались «по-птичьему», держа хвост на весу в качестве баланса.

Сухопутные рыбы

Как бы то ни было, накопленные к сегодняшнему дню знания о характере движения наземных позвоночных, принадлежащих к разным эпохам, дают ключ к пониманию драматических событий последних сотен миллионов лет, в которые живые существа, имевшие разную «конструкцию», оспаривали власть над планетой.

Наземные позвоночные, согласно принятым в современной науке взглядам, пришли на сушу из воды, ведя свою родословную от кистеперых рыб. Случилось это в палеозое, точнее, в девонском периоде (408−360 млн лет назад). Древнейшее земноводное, вышедшее на сушу, в манере движения немало унаследовало от своих водных предков. Рыба, как известно, плавает, выполняя телом волнообразные движения и отталкиваясь от воды хвостом. Точно так же девонский лабиринтодонт медленно полз по суше, «виляя» своим туловищем. Именно тогда возникла так называемая симметричная локомоция — характер движения, сохранившийся отчасти и у homo sapiens: у человека при выносе левой ноги вперед правая рука идет назад. При толчке правой ноги назад правая рука идет вперед. Эта очень примитивная походка досталась нам в наследство от далеких предков из палеозоя.

f5d1f0e2a56bc3c2f8b41dec97c3501a.jpg

Первые земноводные стали родоначальниками всех тетраподов — четвероногих, однако строение их лап было еще тесно связано с рыбьими плавниками. Правда, в отличие от плавников, которые у рыб выполняют в основном функцию рулей, лапы земноводных получили роль основного движителя. Это был еще очень несовершенный механизм ходьбы. Конечности древних тетраподов крепились к телу латерально, то есть плечевая и бедренная кость располагались в горизонтальной плоскости (как у нынешних черепах, ящериц и саламандр). Это соответствовало латеральному положению плавников.

Жизнь вразвалочку

Кто же не помнит наши маленькие попытки схитрить во время школьных уроков физкультуры? Учитель всегда требовал, чтобы при отжимании от пола мы расставляли локти как можно шире, не так ли? Чтобы получить бóльшую нагрузку на мышцы рук и спины, разумеется. Но мы-то старались, наоборот, подвести руки под себя. Потому что так легче.

7d76a782de8bca606b16e8aa348a10bc.jpg

Первым земноводным и их потомкам — появившимся в каменноугольный период (360−286 млн лет назад) примитивным рептилиям- приходилось всю жизнь сдавать нормативы по отжиманию по самым строгим правилам. Ведь их латеральные конечности несли нагрузку не только на движение, но и на удержание тела на весу. Скелеты парейазавров (травоядных рептилий подкласса анапсид) поражают своей мощью и основательностью. Ширина чудовищно толстых костей конечностей часто превышала длину. К этим костям, конечно же, крепились могучие мышцы. Если еще учесть, что суставы конечностей не были до конца выработаны и местами вместо них имелась лишь «мозаика» из плоских косточек, то нетрудно себе представить, как медленно и неуклюже передвигалась эта махина на широко расставленных лапах. При ходьбе конечность отрывалась от земли, заносилась вперед, совершая круговое движение, затем вновь опускалась. Этот неэкономный способ движения делал парейазавра крайне тихоходным. Спасало его лишь одно — в палеозойскую эпоху хищных и быстрых в нынешнем понимании существ, видимо, вообще не было. Враги травоядных анапсид и истинные хозяева планеты в пермский период- хищные зверообразные рептилии из подкласса синапсид — были столь же медлительны и также ходили на латерально поставленных конечностях (примерно так ходит современная австралийская ехидна). И вот как выглядела охота времен палеозоя: за убегающей вразвалочку жертвой вальяжно шествовал хищный звероящер. Догонит? Не догонит? Эта пасторальная идиллия когда-то должна была кончиться.

cd76f748e159653181cfa619f76e91b9.jpg
Рубиджея. Рисунок реконструирует вид одного из палеозойских звероящеров (терапсид из подкласса синапсид). Эти хищники отличались от прочих рептилий функциональной дифференциацией зубов — отсюда и «звероподобность». Терапсиды считаются предками млекопитающих, а значит, и человека.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме

Пересказ традиционного письма Уоррена Баффета инвесторам Berksihre Hathaway

Forbes
50 лет назад террористы захватили рейс Батуми-Сухуми 50 лет назад террористы захватили рейс Батуми-Сухуми

Это был первый случай, когда при угоне самолета был убит член экипажа

Maxim
20 дурацких описаний женских персонажей в русских сценариях 20 дурацких описаний женских персонажей в русских сценариях

«На полу сидит привлекательная женщина с высокой грудью и крестьянским лицом»

Maxim
Как вкусно приготовить рульку свиную в духовке: 4 самых сочных рецепта Как вкусно приготовить рульку свиную в духовке: 4 самых сочных рецепта

Рецепты свиной рульки, запеченной в духовке, должны быть в копилке ценителя мяса

Playboy
Эпизод шестой: Шантаж и римский вопрос Эпизод шестой: Шантаж и римский вопрос

Папа ошибается с изданием Библии и шантажирует премьер-министра Италии

Esquire
Супертаблетки внутри нас: почему миллиардеры тратят миллионы долларов на создание лекарств из бактерий кишечника Супертаблетки внутри нас: почему миллиардеры тратят миллионы долларов на создание лекарств из бактерий кишечника

Миллиардеры из Кремниевой долины вливают миллионы долларов в стартапы

Forbes
Странная сделка на три триллиона: зачем правительство купит долю ЦБ в Сбербанке Странная сделка на три триллиона: зачем правительство купит долю ЦБ в Сбербанке

На выкуп доли ЦБ в Сбербанке уйдет 2,8 трлн рублей

Forbes
Кесарю — кесарево. Почему в Конституции не должно быть Бога Кесарю — кесарево. Почему в Конституции не должно быть Бога

В России вовсю идет обсуждение поправок в Конституцию

СНОБ
«Я рисковый человек: лечу на край света без оглядки!» «Я рисковый человек: лечу на край света без оглядки!»

Актриса Наталья Рудова дебютирует в роли телеведущей реалити «Место под солнцем»

OK!
Синдром панической атаки: как она появляется и есть ли способы с ней справиться? Синдром панической атаки: как она появляется и есть ли способы с ней справиться?

Панические атаки — настоящий бич жителей больших городов

Cosmopolitan
Правда от Росстата: исчезнувший бум промпроизводства и признание роста сырьевой зависимости Правда от Росстата: исчезнувший бум промпроизводства и признание роста сырьевой зависимости

Правда ли, что сырьевая зависимость экономики России за последние годы усилилась

Forbes
Со школьной скамьи: знаменитости, которые вышли замуж за свою первую любовь Со школьной скамьи: знаменитости, которые вышли замуж за свою первую любовь

Звездные пары, которые познакомились в школе и сохранили свое чувство до сих пор

Cosmopolitan
Кто в Инстаграме учит морали Кто в Инстаграме учит морали

Искренность, доброта и панические атаки нового поколения

Русский репортер
Гагарины Гагарины

Род князей Гагариных существует с XIII века, хотя положения добились не сразу

Дилетант
«Ангелы в аду»: NYT рассказала о культуре запугиваний и домогательств в Victoria’s Secret «Ангелы в аду»: NYT рассказала о культуре запугиваний и домогательств в Victoria’s Secret

Новые факты о культовом бренде, испытывающем большие проблемы

Forbes
Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать? Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать?

В мире разворачивается еще один глобальный кризис — кризис потери доверия

Psychologies
Тревожный звоночек Тревожный звоночек

Поведение ребенка часто выдает проблемы, которые его беспокоят

Лиза
Российский паспорт советской бабушки. Почему новые инициативы Кремля по гражданству ни к чему не приведут Российский паспорт советской бабушки. Почему новые инициативы Кремля по гражданству ни к чему не приведут

Российская верхушка сделает всё, лишь бы ничего не менять в самой России

СНОБ
Как отличить настоящие наушники Apple от подделки: 5 простых советов Как отличить настоящие наушники Apple от подделки: 5 простых советов

Ряд особенностей, по которым можно отличить настоящие наушники Apple

CHIP
Безопасный онлайн-шопинг Безопасный онлайн-шопинг

Как не стать жертвой мошенников?

Домашний Очаг
Модные женские ремни — как выбрать и с чем носить в повседневном образе Модные женские ремни — как выбрать и с чем носить в повседневном образе

Небольшой аксессуар за считанные секунды меняет и дополняет образ

Cosmopolitan
Ссора с Успенской и обиженные Ссора с Успенской и обиженные

Cosmo вспомнил всех, с кем успела поссориться Ксения Собчак

Cosmopolitan
10 лучших комедий ко Дню святого Валентина 10 лучших комедий ко Дню святого Валентина

Лёгкие комедии для свидания в День всех влюбленных

РБК
Тележка для перевозки телескопа и другие гиганты на колесах Тележка для перевозки телескопа и другие гиганты на колесах

Серьезные механизмы, предназначенные для выполнения серьезной работы

Популярная механика
Возвращение в Острог. Пытки. Отрывок из книги Возвращение в Острог. Пытки. Отрывок из книги

«Сноб» публикует «Песнь девятнадцатую» — главу, посвященную пыткам

СНОБ
Первый украинский губернатор Первый украинский губернатор

В истории портретов случаются удивительные метаморфозы

Дилетант
Тадеуш Боровский Тадеуш Боровский

Польша сегодня наш главный оппонент в исторических дискуссиях

Дилетант
«Гедонист наслаждается жизнью во всех её проявлениях» «Гедонист наслаждается жизнью во всех её проявлениях»

Чтобы упорядочить отношения с едой и похудеть, станьте гедонистом

Худеем правильно
В гости к миллиардерам: сколько стоит арендовать самые романтичные частные острова В гости к миллиардерам: сколько стоит арендовать самые романтичные частные острова

Свои владения сдают гостям в том числе миллиардеры из списка Forbes

Forbes
Открыть в приложении